淀粉結(jié)構(gòu)對(duì)食品品質(zhì)的影響

1、淀粉結(jié)構(gòu)對(duì)食品品質(zhì)的影響 緒 論 淀粉是食品加工和生產(chǎn)的重要原料，存在于多種食 物中，如米飯、米粉、粉絲、面包、面條等。 淀粉的理化性質(zhì)如潤(rùn)脹、糊化等為其在食品中的應(yīng) 用提供了理論基礎(chǔ)，淀粉的結(jié)構(gòu)則決定了淀粉的理化特 性，不同原料來(lái)源的淀粉分子因其結(jié)構(gòu)的差異而具有各 自不同的特性，從而對(duì)食品的品質(zhì)造成各種有利或不利 的影響。 目 錄 淀粉的結(jié)構(gòu) 谷物籽粒和薯類根莖等植物中的淀粉屬天然高分 子碳水化合物，是以-D-六環(huán)葡萄糖為基本單位組成 的多聚葡萄糖。在許多個(gè)葡萄糖分子組成的淀粉粒中， 具有兩種分子結(jié)構(gòu)，即直鏈淀粉和支鏈淀粉。因此淀 粉的基本結(jié)構(gòu)包括： 直鏈淀粉的分子結(jié)構(gòu) 支鏈淀粉的分子結(jié)構(gòu)

2、淀粉顆粒的晶體結(jié)構(gòu) 淀粉的結(jié)構(gòu)直鏈淀粉的分子結(jié)構(gòu) 在天然淀粉中有20%30%的淀粉為直鏈淀粉分子。直 鏈淀粉是D-葡萄糖基以-1,4糖苷鍵連接而成的多糖鏈， 分子中有200個(gè)左右葡萄糖基，分子量12105。 直鏈淀粉分子的立體結(jié)構(gòu)呈螺旋狀，遇碘形成藍(lán)色的絡(luò) 合物，若將其加熱至70 ，藍(lán)色消失，冷后藍(lán)色重現(xiàn)。 分子聚合度（DP）在1006000之間，一般不超過(guò)1000。 直鏈淀粉分子是線性分子，呈直鏈狀結(jié)構(gòu)，如 圖： 淀粉的結(jié)構(gòu)支鏈淀粉的分子結(jié)構(gòu) 支鏈淀粉相對(duì)分子質(zhì)量很大，分子中除含有以-1,4糖苷 鍵連接的直鏈外，還有-（1，6）糖苷鍵連接的分支鏈。 主鏈中每隔69個(gè)葡萄糖殘基就有一個(gè)分支，每

3、一個(gè)支鏈 平均含有約1518個(gè)葡萄糖殘基，平均每2430個(gè)葡萄 糖殘基中就有一個(gè)非還原尾基。 分子中含300400個(gè)葡萄糖基，分子量2107，平均聚 合度約為1000一30000，一般在6000以上，難與碘呈絡(luò)合 物，所以遇碘僅呈紅紫色。 因此支鏈淀粉的結(jié)構(gòu)為高支化聚合物，十分復(fù) 雜，呈樹(shù)枝狀構(gòu)造 ： 淀粉的結(jié)構(gòu)淀粉顆粒的晶體結(jié)構(gòu) 淀粉的組成：直鏈淀粉和支鏈淀粉（主要成分）、10%20% （W/W）的水分和少量蛋白質(zhì)、脂肪類物質(zhì)、磷和微量無(wú) 機(jī)物。 晶體結(jié)構(gòu)：淀粉顆粒由許多微晶束構(gòu)成，存在著結(jié)晶區(qū) 和無(wú)定形區(qū)，結(jié)晶區(qū)構(gòu)成了淀粉顆粒的緊密層，非結(jié)晶區(qū) 構(gòu)成了淀粉顆粒的稀疏層，緊密層與稀疏層交替排

4、列 。 一般而言，支鏈淀粉分子構(gòu)成結(jié)晶區(qū)域，它們以葡萄糖鏈 先端為骨架相互平行靠攏， 并靠氫鍵彼此結(jié)合成簇狀結(jié)構(gòu)，而直鏈淀粉同樣以氫鍵相互 連接構(gòu)成無(wú)定形區(qū)。如圖所示，左下圖為淀粉粒微晶束結(jié) 構(gòu)，右下圖為淀粉顆粒的結(jié)構(gòu)模型： 淀粉的結(jié)構(gòu)淀粉顆粒的晶體結(jié)構(gòu) 淀粉顆粒形狀：由于淀粉顆粒中水分子也參與氫鍵結(jié)合，淀 粉分子間有的是由水分子經(jīng)氫鍵結(jié)合，水分子介于中間，有 如架橋，使淀粉粒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)變得疏松。 因此，一般含水量高，蛋白質(zhì)少的植物淀粉顆粒比較大（通 常用顆粒直徑范圍和平均值表示淀粉顆粒大小），形狀也較 整齊，呈圓形或橢圓形，如馬鈴薯淀粉； 相反則顆粒小，形狀不規(guī)則，內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊密，如玉米淀粉

5、。 淀粉的組分含量與顆粒大小關(guān)系： 淀粉種類 玉米淀 粉 馬鈴薯淀 粉 小麥淀 粉 木薯淀粉 組分 含量 水分(20， RH65%) 13191313 蛋白質(zhì)（%，干 基） 0.350.10.40.1 顆粒 大小 直徑范圍（m）3265100235435 直徑平均值 （m） 15331520 不同種類淀粉的顆粒形狀和大小： 馬鈴薯馬鈴薯1500玉米玉米1500 木薯木薯1500高直鏈玉米高直鏈玉米1500 淀粉的理化特性 淀粉最基本的理化特性是糊化和老化，這兩種特性 對(duì)食品的品質(zhì)特別是質(zhì)構(gòu)有顯著影響。近年來(lái)，人們又 發(fā)現(xiàn)淀粉的另一特性玻璃態(tài)和玻璃化轉(zhuǎn)變也會(huì)影響到食 品的品質(zhì)，尤其是貯藏品質(zhì)，玻

6、璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)更是 食品貯藏的一項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)。 淀粉的理化特性淀粉的糊化 糊化概念：淀粉不溶于冷水，通過(guò)不斷攪拌可形成均一懸浮 液，如果將淀粉懸浮液加熱到一定溫度，淀粉乳液的黏度會(huì) 逐漸增大，形成具有很大黏性的淀粉糊，這種現(xiàn)象就是淀粉 的糊化。黏度開(kāi)始增加時(shí)的溫度叫做糊化溫度。 糊化實(shí)質(zhì)：在加熱的作用下結(jié)晶或非結(jié)晶的淀粉分子間的氫 鍵締合被破壞，淀粉分子由緊密的有序排列變成散亂的無(wú)序 排列，這時(shí)的淀粉稱糊化淀粉（即-淀粉），是晶體結(jié)構(gòu)完全 被破壞、易溶于冷水的無(wú)定形粉末。 淀粉的糊化過(guò)程： 淀粉的理化特性淀粉的老化 老化概念：淀粉糊在低溫下放置一定時(shí)間后透明度降低并發(fā) 生沉淀的現(xiàn)象，這種現(xiàn)

7、象即為淀粉的老化，也稱回生或凝沉 現(xiàn)象。 老化實(shí)質(zhì)：糊化后的淀粉分子和水分子都處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，分 子間結(jié)合趨勢(shì)較小，微晶束呈散亂狀態(tài)；然而隨著溫度降低， 淀粉分子和水分子的活化能力也減弱，散亂的微晶束又趨向 于平行排列，淀粉分子重新結(jié)晶而凝沉。 淀粉的理化特性淀粉的玻璃化轉(zhuǎn)變 魏長(zhǎng)慶等人在淀粉玻璃化轉(zhuǎn)變及其對(duì)食品品質(zhì)影響一 文中提到，研究人員發(fā)現(xiàn)淀粉的玻璃態(tài)和玻璃化轉(zhuǎn)變會(huì)影 響食品貯藏質(zhì)量控制，如表皮發(fā)干發(fā)硬、掉渣、萎縮開(kāi)裂， 內(nèi)部出現(xiàn)結(jié)晶、凝結(jié)成團(tuán)、甚至冷卻變性等，最終導(dǎo)致產(chǎn) 品品質(zhì)下降。 美國(guó)Levince 和Slade認(rèn)為，食品在玻璃態(tài)下一切受擴(kuò)散控制 的反應(yīng)速率均十分緩慢，甚至不發(fā)生反應(yīng)

8、；因此食品采用玻 璃化保藏，可最大限度保存其原有色、香、味、形及營(yíng)養(yǎng)成 分，從而延長(zhǎng)食品保存期，并能提高保存過(guò)程中質(zhì)量。 淀粉的理化特性淀粉的玻璃化轉(zhuǎn)變 玻璃態(tài)、橡膠態(tài)和粘流態(tài) 玻璃態(tài)、高彈態(tài)和粘流態(tài)稱為無(wú)定形聚合物三種力學(xué)狀態(tài)。無(wú)定 形聚合物在較低溫度下，分子中側(cè)基、支鏈和鏈節(jié)能夠運(yùn)動(dòng)，而分子 鏈和鏈段均處被凍結(jié)狀態(tài)，分子熱運(yùn)動(dòng)能量很低，只有較小運(yùn)動(dòng)單元； 這時(shí)聚合物所表現(xiàn)出力學(xué)性質(zhì)與玻璃相似，故稱該狀態(tài)為玻璃態(tài)。 隨溫度升高至某一溫度時(shí)，鏈段運(yùn)動(dòng)受到激發(fā)；但整個(gè)分子鏈仍 處凍結(jié)狀態(tài)，在受外力作用時(shí)，無(wú)定型聚合物表現(xiàn)出很大形變；外力 解除后，形變又可恢復(fù)，這種狀態(tài)稱謂高彈態(tài)，又稱橡膠態(tài)。 若

9、溫度繼續(xù)升高，不僅鏈段可運(yùn)動(dòng)，整個(gè)分子鏈都可運(yùn)動(dòng)，無(wú) 定形聚合物表現(xiàn)出粘性流動(dòng)狀態(tài)，即粘流態(tài) 。如圖為無(wú)定形聚合物 形態(tài)與溫度的關(guān)系圖： 淀粉的理化特性淀粉的玻璃化轉(zhuǎn)變 玻璃化轉(zhuǎn)變 玻璃化轉(zhuǎn)變是非晶態(tài)聚合物（包括晶態(tài)聚合物中非晶部分）從玻璃 態(tài)到橡膠態(tài)或橡膠態(tài)到玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變，其特征溫度稱為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 （Tg），是控制食品質(zhì)量和穩(wěn)定性的關(guān)鍵。 淀粉的玻璃化轉(zhuǎn)變 淀粉是部分結(jié)晶聚合物，由高度分支，部分結(jié)晶支鏈淀粉分子和線形 無(wú)定形直鏈淀粉分子所組成，含有無(wú)定形區(qū)、過(guò)渡區(qū)和結(jié)晶區(qū)。淀粉與水 共熱時(shí)，長(zhǎng)鏈中分子開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)能量足夠大時(shí)，分子間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)， 使聚合物變得粘性、柔韌，呈橡膠態(tài)，這一變化

10、過(guò)程被稱之玻璃化相變。 較低溫度下發(fā)生無(wú)定形區(qū)玻璃化轉(zhuǎn)變，熱力學(xué)上稱為二級(jí)相轉(zhuǎn)變； 較高溫度下發(fā)生結(jié)晶區(qū)熔融轉(zhuǎn)變（轉(zhuǎn)變溫度為Tm），熱力學(xué)稱為一級(jí)相 轉(zhuǎn)變。下圖表示淀粉同時(shí)存在兩種相轉(zhuǎn)變，Tg ，Tm 為相應(yīng)的相轉(zhuǎn)變溫 度，淀粉的許多性質(zhì)都是圍繞Tg 和Tm 展開(kāi)的。 淀粉的理化特性淀粉的玻璃化轉(zhuǎn)變 淀粉玻璃化轉(zhuǎn)變對(duì)淀粉性質(zhì)的影響 V R Harwalkar和 C Y Ma研究發(fā)現(xiàn)淀粉-水體系在Tm 處發(fā)生熔融 轉(zhuǎn)變，即淀粉糊化，淀粉從有序的晶體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變到無(wú)序的無(wú)定形結(jié)構(gòu)。 在Tm ，T g 之間，淀粉的結(jié)晶，重結(jié)晶，退火(重結(jié)晶后的晶體的完 整成形或部分熔融的過(guò)程)才能發(fā)生。低于T g時(shí)，淀

11、粉的晶體不再生 長(zhǎng)，只發(fā)生緩慢的熱力學(xué)可逆的老化，在此過(guò)程中，淀粉結(jié)構(gòu)重排以 達(dá)到一個(gè)合適的能量平衡（V R Harwalkar, C Y Ma .Thermal analysis of foods .1990）。 淀粉結(jié)構(gòu)對(duì)特性的影響糊化 糊化與淀粉粒分子間的締合程度、分子排列緊密程度、微 晶束的大小及密度有關(guān)。分子間締合程度大，分子排列緊密， 拆開(kāi)分子間的聚合和微晶束就要消耗更多的能量，淀粉粒就 不易糊化； 較小的淀粉粒內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較緊密，糊化溫度相對(duì)較高。 直鏈淀粉分子間的結(jié)合力比較強(qiáng)，含直鏈淀粉較高的淀粉 粒糊化溫度高，糊化較難。 淀粉結(jié)構(gòu)對(duì)特性的影響老化 直鏈淀粉分子是線性分子，呈直鏈

12、狀構(gòu)造，在糊液中空間障礙 小，易于取向有序排列，容易老化。 支鏈淀粉分子呈樹(shù)枝狀構(gòu)造，在溶液中空間障礙大，不易凝沉。 但是，直鏈淀粉分子量大的，取向困難；分子量小的易于擴(kuò)散， 均不容易老化，只有分子量適中的才易于老化。直鏈淀粉構(gòu)成 比例越大越易老化。支鏈淀粉含量高的較難凝沉。 各種天然淀粉的結(jié)構(gòu)與糊化、老化特性關(guān)系表： 淀粉結(jié)構(gòu)對(duì)特性的影響玻璃化轉(zhuǎn)變 水分含量 淀粉是一種可與水共混的生物高聚物，Ruan R 和Chen P L研究發(fā)現(xiàn)（1991年）：水的增塑作用會(huì)增強(qiáng)處于玻璃態(tài)淀 粉無(wú)定形區(qū)鏈段活動(dòng)性，故而降低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度；另一方 面，水使聚合鏈間氫鍵被破壞，減弱分子間相互作用力，使 分子鏈

13、獲得更大活動(dòng)性，從而使分子和分子鏈全部?jī)鼋Y(jié)所需 溫度（即Tg）降低 。 Zeleznak研究了小麥淀粉的和預(yù)糊化小麥淀粉的水分含 量與Tg 的關(guān)系，如下圖，可以看出，這些淀粉的Tg 都隨水分 含量的升高而降低 ： 淀粉結(jié)構(gòu)對(duì)特性的影響玻璃化轉(zhuǎn)變 淀粉結(jié)晶度 Salvador A等人（2005）研究發(fā)現(xiàn)天然淀粉含有 15%30% 結(jié)晶區(qū)，而預(yù)糊化淀粉無(wú)結(jié)晶區(qū)，前者Tg 在相 同水分含量下明顯高于后者。淀粉水體系在Tm 處發(fā)生熔 融轉(zhuǎn)變，即淀粉糊化，淀粉從有序晶體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變到無(wú)序無(wú) 定形結(jié)構(gòu)。對(duì)淀粉而言，結(jié)晶區(qū)并未參與玻璃化轉(zhuǎn)變， 但卻限制淀粉主鏈活動(dòng)；具有較高結(jié)晶度淀粉，限制鏈段 活動(dòng)能力越強(qiáng)，相

14、應(yīng)Tg 也越高。 M T kalichevsky 等人發(fā)現(xiàn)不同種類的淀粉，其支鏈淀 粉分子側(cè)鏈越短并且數(shù)量越多，增塑效果越強(qiáng)，則Tg也相 應(yīng)越低。如小麥支鏈淀粉比玉米支鏈淀粉側(cè)鏈更多，更短， 其Tg 也比玉米支鏈淀粉的Tg小。 天然淀粉結(jié)構(gòu)對(duì)食品品質(zhì)的影響 由農(nóng)作物和植物制得的淀粉稱為天然淀粉。在食品 工業(yè)中，天然淀粉的結(jié)構(gòu)不僅影響著被加工食品的成品 品質(zhì)，還會(huì)影響食品的貯藏品質(zhì)；除此之外，根據(jù)天然 淀粉結(jié)構(gòu)的差異還會(huì)選擇性地將其作為食品添加劑加入 到食品中，以該改善食品的原有品質(zhì)。 天然淀粉結(jié)構(gòu)對(duì)面條品質(zhì)的影響 淀粉占面條生產(chǎn)原料的 75%80%。 在面條的制作中，生淀粉 幾乎不吸水，而是被

15、包埋 在面筋吸水膨潤(rùn)形成的網(wǎng) 絡(luò)中，使面條具有彈性， 能被延壓成形。 在面條的蒸煮過(guò)程中，淀 粉通過(guò)糊化吸水賦予面條 粘彈性和柔軟的口感。 而在貯存和烹調(diào)后，淀粉 構(gòu)成的凝膠則會(huì)隨著時(shí)間 不斷老化，使面條口感變 硬，品質(zhì)下降 天然淀粉結(jié)構(gòu)對(duì)面條品質(zhì)的影響 天然淀粉結(jié)構(gòu)對(duì)面條品質(zhì)的影響 研究表明，直鏈淀粉含量對(duì)面條品質(zhì)有負(fù)效應(yīng)。 Toyokawa H等人用組分分離、重組法研究發(fā)現(xiàn)，制作優(yōu) 質(zhì)面條的小麥品種應(yīng)具有一個(gè)合適的直鏈淀粉與支鏈淀粉比率， 直鏈淀粉含量高的小麥麥粉制成的面條不易糊化但易老化，食 用品質(zhì)差、無(wú)韌性、粘性大；而直鏈淀粉含量偏低或中等的小 麥粉制成的面條易糊化且不易老化，食用品質(zhì)

16、好、有韌性、粘 性小 。 天然淀粉結(jié)構(gòu)對(duì)面條品質(zhì)的影響 天然淀粉也是面制品生產(chǎn)中 常用的品質(zhì)改良劑，它的結(jié)構(gòu)及 性質(zhì)對(duì)面制品品質(zhì)的影響很大。 例如魯戰(zhàn)會(huì)、李里特研究發(fā) 現(xiàn)馬鈴薯淀粉由于其支鏈淀粉含 量高，因此添加馬鈴薯淀粉制成 的面條口味淡、組織細(xì)膩透明、 面條柔軟，咀嚼性好。 天然淀粉結(jié)構(gòu)對(duì)面條品質(zhì)的影響 魯戰(zhàn)會(huì)等人還發(fā)現(xiàn)作為純支 鏈淀粉的蠟質(zhì)玉米淀粉，吸水膨 脹速度快，以其制成的面條煮制 時(shí)間短、柔軟有彈性、口感滑爽， 貯存后硬化較慢，但蒸煮溶出率 大 。 王顯倫等人研究發(fā)現(xiàn)添加玉米淀粉的面條顏色白、筋 力強(qiáng)，放置后很少產(chǎn)生斷條發(fā)黏，但谷物口味重。 天然淀粉結(jié)構(gòu)對(duì)米粉品質(zhì)的影響 米粉又叫米

17、線、河粉，是以 大米為原料，經(jīng)過(guò)浸泡、粉碎或 磨槳、糊化、擠絲（或切條）等 一系列工序制成的細(xì)條狀或扁寬 狀的米制品。 大米原料中淀粉含量占其干 重的85%以上。淀粉的糊化、凝 膠的形成和老化是米粉制作的理 論基礎(chǔ)，因此淀粉的結(jié)構(gòu)是影響 米粉品質(zhì)的重要因素。 孫慶杰等人研究發(fā)現(xiàn)，采用不同品種大米制作米粉時(shí)，大米 中直鏈淀粉和支鏈淀粉含量的高低及其比例直接影響米粉的品 質(zhì)。 直鏈淀粉含量高的大米淀粉制成的米粉成品密度大，口感較 硬； 而支鏈淀粉含量適當(dāng)高時(shí)，制成的米粉韌性好，煮食時(shí)不易 斷條；但支鏈淀粉含量過(guò)高時(shí)，大米淀粉在糊化過(guò)程中迅速吸 水膨脹，其黏性較強(qiáng)，制作米粉時(shí)容易并條，而且韌性差、易

18、 斷條。 天然淀粉結(jié)構(gòu)對(duì)米粉品質(zhì)的影響 天然淀粉結(jié)構(gòu)對(duì)米粉品質(zhì)的影響 直鏈淀粉的作用是為米粉引入彈韌性（即咬勁），支鏈淀粉 使米粉變得柔軟。 從粳米、秈米和糯米的直鏈淀粉含量來(lái)看，秈米粳米糯 米。因此米粉一般用秈米制作，主要是因其直鏈淀粉含量較高 （達(dá)25%以上），大部分粳米不能制作米粉，而糯米不含直 鏈淀粉，更不能制作米粉。 秈米又分為早秈、晚秈及雜交秈，各自所含直鏈淀粉和支鏈 淀粉比例大不相同，所得米粉成品品質(zhì)也參差不齊。 因此，為了得到感官品質(zhì)優(yōu)良的米粉，生產(chǎn)中常將不同種 類的秈米按一定比例搭配，從而使做出來(lái)的米粉口感好， 韌性強(qiáng)。如下表，早、晚秈米按不同比例搭配后及粳米的 指標(biāo)： 早秈

19、米：晚秈 米 直鏈淀粉含量 /% 口感米粉延伸率/% 4:124.24好102.38 3:124.16好110.56 1:123.77脆98.05 1:323.37黏、軟85.62 早秈米24.55脆80.56 晚秈米22.98黏、軟50.28 粳米20.38黏15.80 天然淀粉結(jié)構(gòu)對(duì)粉絲品質(zhì)的影響 淀粉是生產(chǎn)粉絲的主要原料，粉絲的加工充分利用了 淀粉的糊化和老化特性。 粉絲制作的傳統(tǒng)工藝是先經(jīng)打芡、再加入淀粉和水調(diào) 成面團(tuán)，由漏勺漏粉成型、煮粉糊化、冷水冷卻或冷凍 促進(jìn)其老化，最后晾干即為成品。 粉絲按制作原料可分為三類：豆類粉絲（綠豆粉絲、 豌豆粉絲等），薯類粉絲（馬鈴薯粉絲、甘薯粉絲等

20、）， 其它粉絲（蕨根粉絲等）。 綠豆粉絲 甘薯粉絲 蕨根粉絲 天然淀粉結(jié)構(gòu)對(duì)粉絲品質(zhì)的影響 范代超以市售幾種常見(jiàn)豆類、薯類、葛根及蕨根淀粉制作 的粉絲制品為研究對(duì)象，分析了豌豆粉絲、綠豆粉絲、紅薯 粉絲、土豆粉絲、葛薯粉絲及蕨根粉絲淀粉的結(jié)構(gòu)和理化特 性，探討了結(jié)構(gòu)對(duì)粉絲食用品質(zhì)的影響。 結(jié)果表明，表觀直鏈淀粉含量（淀粉基和粉絲基）與粉絲 硬度和彈性呈極顯著正相關(guān)；表觀直鏈淀粉含量（粉絲基） 與粉絲斷條率呈顯著負(fù)相關(guān)；可溶性直鏈淀粉含量與粉絲膨 潤(rùn)度、煮沸損失和粘結(jié)性呈顯著或極顯著正相關(guān)，不溶性直 鏈淀粉含量與粉絲硬度和彈性呈顯著正相關(guān)。 如圖，為六種粉絲淀粉中直鏈淀粉的含量： 粉絲的烹煮實(shí)驗(yàn)

21、結(jié)果顯示，粉絲的膨潤(rùn)度和煮沸損失均以 薯類粉絲最大，分別為44.27%48.71%和7.41%8.85%； 粉絲的干物質(zhì)含量均在87.15%及其以上，以葛薯粉絲干物 質(zhì)含量最高，達(dá)到90.41%。 粉絲的感官品評(píng)顯示，豆類粉絲評(píng)分值最高，外觀光潔透 明，硬度較大，有筋道感且粘性較小，食用時(shí)更加爽滑， 不易粘牙；而蕨根粉絲在這項(xiàng)上的評(píng)分值均最低，分別為1、 2、1.9、3.1和2.3。 天然淀粉結(jié)構(gòu)對(duì)粉絲品質(zhì)的影響 天然淀粉結(jié)構(gòu)對(duì)膨化食品品質(zhì)的影響 膨化原理：膨化食品以富含淀粉的谷物和薯類為主要原料， 經(jīng)蒸煮而使淀粉糊化即化，淀粉分子間氫鍵斷開(kāi)，水 分進(jìn)入淀粉微晶間隙，淀粉顆?？焖?、大量地不可逆

22、吸收 水分。再經(jīng)冷卻處理，淀粉老化即化；淀粉顆粒高度晶 格化，包裹住在糊化時(shí)吸收的水分。在高溫處理（油炸、 砂炒或其他）時(shí)，淀粉微晶粒中水分因爆沸而急劇汽化， 促使物料形成微細(xì)孔隙而達(dá)到膨化。 天然淀粉結(jié)構(gòu)對(duì)膨化食品品質(zhì)的影響 不同種類的淀粉顆粒結(jié)構(gòu)不同、糊化及老化特性相異，會(huì) 對(duì)膨化食品的膨化度及質(zhì)構(gòu)產(chǎn)生不同影響。淀粉結(jié)構(gòu)對(duì)膨化食 品品質(zhì)的影響主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 支鏈淀粉含量 雷鳴等人過(guò)多次試驗(yàn)驗(yàn)證，在玉米、糯玉米、馬鈴薯、木 薯、甘薯5種淀粉中，添加玉米淀粉后的膨化度顯著低于其他 幾種淀粉，而添加了糯玉米淀粉后膨化度最高。分析其原因可 發(fā)現(xiàn)，玉米淀粉的支鏈淀粉含量最低，而糯玉米淀粉中

23、的支鏈 淀粉含量最高，可見(jiàn)支鏈含量的高低是影響膨化度的主要因素。 天然淀粉結(jié)構(gòu)對(duì)膨化食品品質(zhì)的影響 直鏈淀粉含量： 玉米的直鏈淀粉含量最高，添加玉米淀粉后的膨化食品的 質(zhì)構(gòu)明顯優(yōu)于其他淀粉。 淀粉顆粒結(jié)構(gòu) 雷鳴等人又單獨(dú)比較3種薯類淀粉，發(fā)現(xiàn)支鏈淀粉含量略 低的馬鈴薯淀粉膨化度卻高于其他兩種淀粉，質(zhì)構(gòu)也較優(yōu)良。 這是由于淀粉顆粒結(jié)構(gòu)不同所致。因?yàn)橹ф湹矸塾刑幪幎际且?1，6糖苷鍵結(jié)合的分枝的特征，且每一分枝的平均鏈長(zhǎng)因 淀粉種類而異。 而在上述3種薯類淀粉中，馬鈴薯支鏈淀粉比較獨(dú)特，它含 有多個(gè)磷酸酯基，且88的磷酸酯基在鏈上，因而馬鈴薯 淀粉略帶負(fù)電，在溫水中能快速吸水膨脹，使其在高溫時(shí)易

24、膨脹。 淀粉顆粒大小對(duì) 膨化度也有一定影響， 淀粉顆粒大的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 疏松，易糊化吸收較多 水分，高溫處理時(shí)更易 促使物料形成微細(xì)孔隙， 達(dá)到膨化。 天然淀粉結(jié)構(gòu)的玻璃化轉(zhuǎn)變對(duì)食品品質(zhì)的影響 大多數(shù)谷物食品都是 以淀粉為原料，如焙烤食 品、小吃食品等。淀粉的 性質(zhì)和結(jié)構(gòu)也隨著食品加 工和貯藏條件的不同而呈 現(xiàn)出多樣性。這些食品體 系的玻璃化轉(zhuǎn)變對(duì)其質(zhì)構(gòu) 和貨架壽命都有顯著的影 響。 天然淀粉結(jié)構(gòu)的玻璃化轉(zhuǎn)變對(duì)食品品質(zhì)的影響 面包在貯藏中易老化，導(dǎo)致其風(fēng)味變劣，由軟變硬，易掉 渣，嚴(yán)重影響貨架壽命。 M Lemeste , V T Huang 等人發(fā)現(xiàn)淀粉結(jié)晶化是面包老化主 要因素，隨結(jié)晶形成，可

25、溶性淀粉減少，面包質(zhì)構(gòu)變硬。 其中直鏈淀粉分子相對(duì)支鏈淀粉分子而言，由于其分子間 空間障礙小，易相互靠攏并締合，結(jié)晶較快。當(dāng)溫度低于 Tg 時(shí)，淀粉不再結(jié)晶，所以將面包在玻璃態(tài)下保藏，對(duì)防 止老化較為有效。 面包老化 天然淀粉結(jié)構(gòu)的玻璃化轉(zhuǎn)變對(duì)食品品質(zhì)的影響 小吃食品的松脆性 松脆性是餅干,爆米花和薯?xiàng)l等含淀粉的小吃食品的重要 感官品質(zhì)，但Yrjo H Roos等人發(fā)現(xiàn)，當(dāng)溫度升高或水分含量 高于臨界值時(shí)，這些食品將喪失脆性。 這是因?yàn)楫?dāng)這些食品處于玻璃態(tài)時(shí)，質(zhì)構(gòu)松脆，但如果水 分含量增加，則水的增塑作用會(huì)加大，Tg下降，當(dāng)玻璃態(tài) 轉(zhuǎn)化為橡膠態(tài)時(shí)，松脆性下降甚至喪失，食品質(zhì)構(gòu)濕軟， 感官質(zhì)量下

26、降。所以控制好淀粉的玻璃化轉(zhuǎn)變對(duì)維持小吃 食品的松脆質(zhì)地至關(guān)重要 變性淀粉簡(jiǎn)介 天然淀粉在現(xiàn)代工業(yè)的應(yīng)用是有限的，利用物理、 化學(xué)或酶處理，改變淀粉的天然性質(zhì)，增加其某些功 能性或引進(jìn)新的特性，使其更適合于一定應(yīng)用的要求 以改善淀粉的性能和擴(kuò)大應(yīng)用范圍。 物理變性淀粉：預(yù)糊化淀粉、超高頻輻射處理淀粉、 機(jī)械研磨處理淀粉、濕熱處理淀粉。 化學(xué)變性淀粉： 分子量下降：酸解淀粉、氧化淀粉、焙烤糊 分子量增加：交聯(lián)淀粉、酯化淀粉、醚化淀粉、接枝淀粉 酶法變性淀粉：直鏈淀粉麥芽糊精等。 復(fù)合變性淀粉：采用兩種以上處理方法得到的變性淀粉， 如氧化交聯(lián)淀粉、交聯(lián)酯化淀粉等 變性淀粉簡(jiǎn)介 在肉制品中的應(yīng)用 添

27、加原天然淀粉的肉制品 粉感較強(qiáng)，在低溫環(huán)境下很容 易回生，保水性不強(qiáng)，易析水。 交聯(lián)淀粉糊化溫度高，在 加熱初期仍具有良 好的流動(dòng)性， 有利于熱的傳導(dǎo)，傳熱效率高 殺菌升溫快，不僅可以縮短加 熱時(shí)間，還可以減少營(yíng)養(yǎng)損失。 交聯(lián)淀粉糊化溫度較肉蛋白變性溫度高，當(dāng)交聯(lián)淀 粉糊化時(shí)，肌肉蛋白早已完成凝膠過(guò)程，形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。 交聯(lián)淀粉會(huì)將網(wǎng)絡(luò)中的水分子固定并促進(jìn)肉塊間的黏合， 填充孔洞賦予產(chǎn)品以細(xì)膩的組織結(jié)構(gòu)。 李應(yīng)華在“變性淀粉及其在肉制品中的應(yīng)用”中對(duì) 比原淀粉和兩種變性淀粉。 在面制品中的應(yīng)用 加入適量變性淀粉,可降 低淀粉的回生程度,使經(jīng) 貯藏的濕面仍具好口感， 面條的品質(zhì)、溶出率等都 得到改善。 成品面條耐泡而不糊湯、 口感更勁道; 生產(chǎn)中可降 低斷條率,提高成品率； 饅頭中加入適量的交聯(lián)變性 淀粉，可以使抗老化效果明 顯增強(qiáng)，制成的饅頭表面光 潔度良好，饅頭內(nèi)部氣孔均 勻，韌性良好，口感極佳。 過(guò)量會(huì)對(duì)面團(tuán)有不利的影 響。 在面制品中的應(yīng)用 在糖制品中的應(yīng)用 淀粉在糖果中主要用作填充劑。 引入變性淀粉，目的是賦予淀粉 低黏度、高溶解性以及分散性 和抗脹性等應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。 在軟糖中加入酸變性淀粉，可以 增加軟糖的韌性，使軟糖的彈 性及口感更加自然。 在口香糖中加入的預(yù)糊化變性淀 粉則可起到填充及黏合的作用。 在冷凍食品中的應(yīng)用 淀粉經(jīng)交聯(lián)化和羧